我國工業(yè)碳排放影響因素的研究進(jìn)展與趨勢(shì)

陸燁 王冉 張?jiān)?劉世奇 常媛媛

（1.國網(wǎng)江蘇省電力有限公司徐州供電分公司 江蘇徐州 221005；2.中國礦業(yè)大學(xué)資源與地球科學(xué)學(xué)院 江蘇徐州 221116）

2020年9月22日，習(xí)近平總書記在第75屆聯(lián)合國大會(huì)上莊嚴(yán)宣告“中國二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”，這一承諾充分體現(xiàn)了我國在減少溫室氣體排放、倡導(dǎo)人類命運(yùn)共同體意識(shí)的大國擔(dān)當(dāng)。實(shí)行改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)、快速發(fā)展的同時(shí)，碳排放量也持續(xù)增長。目前，我國已經(jīng)是世界最大的碳排放國。因此，工業(yè)作為二氧化碳的重要排放源，已成為學(xué)術(shù)界關(guān)注的焦點(diǎn)[1]。

工業(yè)碳排放是我國碳排放的主要組成部分，影響著中國“3060”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，而工業(yè)碳排放是多種因素相互作用的結(jié)果，分析各因素的作用機(jī)制對(duì)實(shí)現(xiàn)工業(yè)碳減排至關(guān)重要。因此，國內(nèi)外眾多學(xué)者對(duì)中國工業(yè)碳排放進(jìn)行了大量研究，本文根據(jù)前人已有研究，總結(jié)了影響工業(yè)碳排放的驅(qū)動(dòng)力因子。

1 工業(yè)碳排放影響因素

1.1 經(jīng)濟(jì)增長與人民生活水平的提升

一般來說，經(jīng)濟(jì)增長是影響碳排放的關(guān)鍵因素。與西方發(fā)達(dá)國家相比，我國經(jīng)濟(jì)目前處于高速增長階段，仍然需要大量的能源與原材料，因此碳排放量將持續(xù)上升[2]。伴隨經(jīng)濟(jì)增長的同時(shí)，人民生活水平不斷提升，因此工業(yè)用品數(shù)量和質(zhì)量的提高也是造成碳排放增加的重要因素。例如，張慶宇等(2019)運(yùn)用EKC和STIRPAT模型分析了1978—2018年中國人均GDP與碳排放的關(guān)系，認(rèn)為經(jīng)濟(jì)增長及人民消費(fèi)水平的提升是影響碳排放的最大因素[3]。趙明軒等(2022)建立面板向量自回歸模型(PVAR)分析了中國東部、中部、西部和東北四大經(jīng)濟(jì)區(qū)域，認(rèn)為經(jīng)濟(jì)增長會(huì)帶來CO2排放的增加，并逐漸成為CO2排放的重要影響因素[4]。

1.2 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與轉(zhuǎn)移

當(dāng)前，我國的工業(yè)化進(jìn)程仍在進(jìn)行中，第二產(chǎn)業(yè)持續(xù)增長，因此有關(guān)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和碳排放的研究近年來大量涌現(xiàn)。大部分學(xué)者的研究證實(shí)第二產(chǎn)業(yè)份額在各個(gè)區(qū)域尺度上均對(duì)碳排放和能源消費(fèi)具有顯著的正向影響[5]。鑒于我國正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)型階段，不合理的產(chǎn)業(yè)格局亟需調(diào)整，因此許多學(xué)者從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化/高度化角度分析了促使碳排放增加/減少的產(chǎn)業(yè)因素。例如，龔海林和周子龍(2017)通過分析2000—2012年中國內(nèi)地30個(gè)省份的面板數(shù)據(jù)，研究不同經(jīng)濟(jì)狀態(tài)下產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化過程中對(duì)碳排放的影響效應(yīng)，認(rèn)為適當(dāng)水平下的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化程度會(huì)對(duì)碳排放產(chǎn)生顯著抑制效應(yīng)[6]。但從上述研究中亦可發(fā)現(xiàn)，對(duì)于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與碳排放之間的關(guān)系還沒有結(jié)論，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與碳排放之間的關(guān)系較為復(fù)雜，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)對(duì)碳排放的影響還需進(jìn)一步分析論證。

同時(shí)，國內(nèi)學(xué)者開始關(guān)注區(qū)域產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移是否影響碳排放的問題。有學(xué)者認(rèn)為，區(qū)域間的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移會(huì)加劇承接地的碳排放。例如，成艾華和魏后凱(2013)分析了中國28個(gè)省市的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移與碳排放情況，認(rèn)為碳排放凈轉(zhuǎn)出地區(qū)強(qiáng)度不斷降低，而凈轉(zhuǎn)入地區(qū)的排放強(qiáng)度不斷增加[7]；張俊和林卿(2017)運(yùn)用28個(gè)省市15年的面板數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證分析，認(rèn)為區(qū)域產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移均增加了區(qū)域碳排放[8]；Meng et al(2011)發(fā)現(xiàn)，2003年以來，以能源產(chǎn)品為基礎(chǔ)的隱含碳排放轉(zhuǎn)移趨勢(shì)變?yōu)閺臇|部向中、西部地區(qū)逐漸增加，特別是在中部省份[9]。

但也有學(xué)者持相反觀點(diǎn)，李平星和曹有揮(2013)認(rèn)為泛長三角地區(qū)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移推動(dòng)了其核心區(qū)及外圍區(qū)碳排放強(qiáng)度的降低[10]；肖雁飛等(2014)分析了我國八大區(qū)域2002—2007年區(qū)域產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移引起的碳轉(zhuǎn)移情況，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移對(duì)區(qū)域碳排放的影響具有地區(qū)差異性，影響差異性的關(guān)鍵在于承接地的產(chǎn)業(yè)選擇和轉(zhuǎn)移中的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化[11]。

1.3 經(jīng)濟(jì)開放度

20世紀(jì)90年代以來，隨著全球一體化進(jìn)程的逐步加快和全球變暖問題的逐漸顯現(xiàn)，國際貿(mào)易與碳排放關(guān)系問題成為經(jīng)濟(jì)全球化背景下各國學(xué)者重點(diǎn)關(guān)注的研究領(lǐng)域。國內(nèi)外學(xué)者主要聚焦于兩個(gè)方面：

一方面，探索對(duì)外貿(mào)易引起的碳排放水平，并試圖解釋自由貿(mào)易是加劇還是降低了國家/地區(qū)的碳排放。例如Zhao et al(2014)通過構(gòu)建環(huán)境多區(qū)域投入產(chǎn)出模型，計(jì)算了1995—2009年中國國際貿(mào)易中的二氧化碳排放量，并區(qū)分貿(mào)易中的國內(nèi)來源二氧化碳排放和國外來源二氧化碳排放[12]；王美昌等(2015)基于全球向量自回歸模型，得出中國對(duì)外貿(mào)易開放在獲得經(jīng)濟(jì)增長效應(yīng)的同時(shí)，也犧牲了環(huán)境，同時(shí)也顯著地促進(jìn)了中國二氧化碳排放[13]。

另一方面，從區(qū)域或省域經(jīng)濟(jì)層面研究某區(qū)域或某省份出口貿(mào)易對(duì)碳排放的影響。例如，卞淑賢(2016)將出口貿(mào)易對(duì)碳排放的影響分解為結(jié)構(gòu)效應(yīng)、技術(shù)效應(yīng)和規(guī)模效應(yīng)，認(rèn)為出口貿(mào)易對(duì)安徽省碳排放的減少發(fā)揮了積極作用[14]。由此可見，經(jīng)濟(jì)開放程度與碳排放并不是簡單的正/負(fù)反饋效應(yīng)，其主導(dǎo)因素與中國工業(yè)行業(yè)出口水平有關(guān)，分工地位較高的省份可能為負(fù)反饋，而中西部欠發(fā)達(dá)地區(qū)由于分工地位較低導(dǎo)致碳排放的增加。

1.4 外商直接投資(FDI)

FDI(Foreign Direct Investment)與碳排放之間的影響關(guān)系也是碳排放影響因素研究的熱點(diǎn)問題，可歸納為三類觀點(diǎn)：

第一類支持“污染避難所”假說，認(rèn)為發(fā)展中國家從發(fā)達(dá)國家接受的污染密集產(chǎn)業(yè)或技術(shù)環(huán)節(jié)會(huì)引起當(dāng)?shù)靥寂欧帕康脑黾优c環(huán)境的惡化。

第二類則持相反觀點(diǎn)，贊同“污染光環(huán)”假說，認(rèn)為跨國企業(yè)會(huì)實(shí)施全球統(tǒng)一的環(huán)境控制標(biāo)準(zhǔn)，此標(biāo)準(zhǔn)在一定程度上高于東道國環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，因此會(huì)在一定程度上降低碳排放量。同時(shí)發(fā)達(dá)國家先進(jìn)的環(huán)境技術(shù)和治理經(jīng)驗(yàn)?zāi)芴岣邧|道國企業(yè)的生產(chǎn)效率，即FDI的“外溢效應(yīng)”和“技術(shù)進(jìn)步效應(yīng)”[15]；

第三類則持不確定性觀點(diǎn)。認(rèn)為FDI促進(jìn)碳排放和環(huán)境的改善需要一定的門檻，當(dāng)這些因素尚未達(dá)到門檻附近的閾值時(shí)，東道國難以借助FDI實(shí)現(xiàn)環(huán)境的改善[16]，對(duì)中國的研究亦發(fā)現(xiàn)類似現(xiàn)象。例如，Ren et al(2014)認(rèn)為FDI 與二氧化碳呈正相關(guān)關(guān)系[17]；部分學(xué)者則認(rèn)同F(xiàn)DI帶來的技術(shù)溢出效應(yīng)對(duì)工業(yè)減排具有積極的影響[18]；也有部分學(xué)者認(rèn)為FDI對(duì)碳排放具有影響的不確定性[19]。

1.5 技術(shù)進(jìn)步

對(duì)于技術(shù)創(chuàng)新與碳排放的關(guān)系，現(xiàn)有研究都肯定了技術(shù)創(chuàng)新的積極作用，尤其是關(guān)鍵技術(shù)的進(jìn)步，可以極大地提高能源和原材料的利用率，進(jìn)而降低碳排放。例如，謝波和李松月(2018)利用2005—2015年的面板數(shù)據(jù)，采用DEA-EBM模型分析了技術(shù)創(chuàng)新對(duì)我國西部制造業(yè)碳排放績效的影響，認(rèn)為技術(shù)創(chuàng)新對(duì)其碳排放績效呈正向影響[20]。呂康娟等(2021)通過空間自回歸模型(SAR)，推導(dǎo)出中國長三角城市群的技術(shù)進(jìn)步有助于降低碳排放強(qiáng)度，并且主要從源頭控制、能源節(jié)約、能源轉(zhuǎn)換及污染物處理四種途徑發(fā)揮作用[21]；也有觀點(diǎn)認(rèn)為技術(shù)創(chuàng)新對(duì)碳排放的影響是不確定的。例如，李凱杰、曲如曉(2014)利用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法測(cè)算了中國的技術(shù)進(jìn)步情況，發(fā)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步僅能在長期中減少碳排放[22]。申萌等(2012)推導(dǎo)出技術(shù)進(jìn)步對(duì)碳排放的彈性，雖然技術(shù)進(jìn)步對(duì)碳排放的直接效應(yīng)為負(fù)，但由于中國粗放的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式使得技術(shù)進(jìn)步的間接效應(yīng)為正[23]。

1.6 化石能源結(jié)構(gòu)與能耗強(qiáng)度

化石能源是工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵生產(chǎn)要素，同時(shí)也是碳排放的主要來源。一般來說，在釋放同樣熱值的條件下，不同類型的化石能源燃燒釋放的二氧化碳不同，其中最高的是煤炭，約為石油的1.29倍，天然氣的1.69倍，因此煤炭消費(fèi)比重越高則二氧化碳排放就會(huì)越大。我國是典型的“富煤、貧油、少氣”國家，煤炭消費(fèi)在工業(yè)中長期占據(jù)主導(dǎo)地位，這種能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)是由中國的資源稟賦決定的，目前這種能源結(jié)構(gòu)正在改變，其對(duì)碳排放的影響也顯而易見。張雷等(2011)[24]認(rèn)為能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的調(diào)整會(huì)對(duì)碳排放產(chǎn)生10%的貢獻(xiàn)率，可見中國工業(yè)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)調(diào)整有較大潛力。

2 研究趨勢(shì)

隨著國家“雙碳”政策的實(shí)施，政府、企業(yè)和學(xué)者都將工業(yè)領(lǐng)域作為“碳減排”的關(guān)注重點(diǎn)。因此，對(duì)工業(yè)碳排放及其影響因素的研究仍將繼續(xù)成為熱點(diǎn)問題。并且，對(duì)于工業(yè)碳排放影響因素的研究將會(huì)更加細(xì)化，并在以下方面進(jìn)行聚焦。

2.1 重點(diǎn)行業(yè)碳排放影響因素與碳減排研究

2021年10月，中華人民共和國國務(wù)院印發(fā)的《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》明確指出“對(duì)有色金屬業(yè)、化石化工業(yè)等兩高行業(yè)采取有力措施，提升能效水平；對(duì)已飽和行業(yè)壓減產(chǎn)能；加快淘汰落后產(chǎn)能，通過改造升級(jí)挖掘節(jié)能減排潛力”等意見。表明工業(yè)高耗能行業(yè)已成為各級(jí)政府的重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象，學(xué)界應(yīng)重點(diǎn)分析這些行業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)和工藝，查明其碳排放影響因素與節(jié)能減排潛力。

2.2 細(xì)化產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移與碳排放轉(zhuǎn)移的作用機(jī)理研究

當(dāng)前，對(duì)于區(qū)域間產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移帶來的碳排放轉(zhuǎn)移及其機(jī)理研究較少。因此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移方向、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移模式及轉(zhuǎn)移速度等方面如何影響產(chǎn)業(yè)承接碳排放的研究。

2.3 加強(qiáng)環(huán)境規(guī)制/政策在工業(yè)碳排放影響因素作用的研究

如前文所述，大量研究是基于“污染避難所”原理，分析了工業(yè)轉(zhuǎn)移帶來的碳排放轉(zhuǎn)移，但環(huán)境規(guī)制/政策在其中起到的作用程度有待進(jìn)一步驗(yàn)證。這是由于環(huán)保政策會(huì)通過促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新來減少碳排放，但其影響過程是非線性的，對(duì)不同行業(yè)的影響也有所不同[25]。應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)環(huán)境規(guī)制對(duì)工業(yè)能源利用效率、技術(shù)創(chuàng)新、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整等方面影響程度的研究，從而分析環(huán)境規(guī)制的強(qiáng)度差異對(duì)工業(yè)領(lǐng)域的影響程度。

2.4 碳排放影響因素研究方法的進(jìn)一步發(fā)展和完善

目前，研究碳排放因素的方法有很多，計(jì)量分析方法包括線性回歸模型、嶺回歸、協(xié)整及因果關(guān)系檢驗(yàn)等，因素分解法包括投入產(chǎn)出法、IPAT模型、Tapio脫鉤法、STIRPAT模型、自適應(yīng)權(quán)重法等。這些方法均已得到廣泛使用，各有優(yōu)缺點(diǎn)[26]。在今后的研究中，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)大數(shù)據(jù)、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法[27]在工業(yè)碳排放影響因素中的研究。

3 結(jié)語

本文在系統(tǒng)分析國內(nèi)外對(duì)我國工業(yè)碳排放影響因素研究文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，歸納、總結(jié)出影響我國工業(yè)碳排放的主要影響因素為：經(jīng)濟(jì)增加長與人民生活水平提升、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與轉(zhuǎn)移、經(jīng)濟(jì)開放度、FDI、技術(shù)進(jìn)步、化能源結(jié)構(gòu)與能耗強(qiáng)度6大因素，并根據(jù)我國工業(yè)發(fā)展實(shí)際和“雙碳”戰(zhàn)略要求，從重點(diǎn)行業(yè)碳排放影響因素、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移與碳排放轉(zhuǎn)移的作用機(jī)理、環(huán)境規(guī)制/政策對(duì)工業(yè)碳排放影響和碳排放影響因素研究方法角度提出了工業(yè)碳排放的研究趨勢(shì)和展望，以期對(duì)我國工業(yè)碳減排領(lǐng)域的研究起到積極的作用。